西門子S7-200SMART EM/DT16模塊 西門子S7-200SMART EM/DT16模塊 西門子S7-200SMART EM/DT16模塊
上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場總線控制系統(tǒng),正以迅猛的勢頭快速發(fā)展,是目前世界上較新型的控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是目前自動化技術(shù)中的一個熱點,正受到國內(nèi)外自動化設(shè)備制造商與用戶越來越強烈的關(guān)注。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn),將給自動化領(lǐng)域帶來又一次革命,其深度和廣度將**過歷史的任何一次,從而開創(chuàng)自動化的新紀(jì)元。
PLC進(jìn)行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現(xiàn)控制,可得到很高的控制質(zhì)量。
用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是,在進(jìn)行模擬量控制的同時,開關(guān)量也可控制。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的,或控制的實現(xiàn)不如PLC方便。
當(dāng)然,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價格比上不如用調(diào)節(jié)器。這也是應(yīng)當(dāng)看到的。
3.3用于運動控制
實際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運動控制。如機床部件的位移,常以數(shù)字量表示。
運動控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,**國家的金屬切削機床,數(shù)控化的比率已**過40%~80%,有的甚至較高。
PLC也是基于計算機的技術(shù),并日益完善。故它也完全可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計數(shù)脈沖,頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲。可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機),則完全可以依NC的原理實現(xiàn)種種控制。
高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運動單元,可實現(xiàn)點位控制。運動單元還可實現(xiàn)曲線插補,可控制曲線運動。所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進(jìn)行數(shù)字量的控制。
新開發(fā)的運動單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為較好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。
3.4用于數(shù)據(jù)采集
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM區(qū))可達(dá)到9999個字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲區(qū),可以存儲大量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集可以用計數(shù)器,累計記錄采集到的脈沖數(shù),并定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
PLC還可配置上小型打印機,定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。
PLC也可與計算機通訊,由計算機把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計算機再對這些數(shù)據(jù)作處理。這時,PLC即成為計算機的數(shù)據(jù)終端。
電力用戶曾使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現(xiàn)不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。
3.5用于信號監(jiān)控
PLC自檢信號很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。
其實,完全可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖ο筮M(jìn)行監(jiān)控。
這里介紹一種用PLC定時器作看門狗,對控制對象工作情況進(jìn)行監(jiān)控的思路。
如用PLC控制某運動部件動作,看施加控制后動作進(jìn)行了沒有,可用看門狗辦法實現(xiàn)監(jiān)控。具體作法是在施加控制的同時,令看門狗定時器計時。如在規(guī)定的時間內(nèi)動作完成,即定時器未**過警戒值的情況下,已收到動作完成信號,則說明控制對象工作正常,*報警。
在有些行業(yè),F(xiàn)CS是由PLC發(fā)展而來的;而在另一些行業(yè),F(xiàn)CS又是由DCS發(fā)展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,又存在著本質(zhì)的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異作一分析,指出它們之間的淵源及發(fā)展方向。
PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點
目前,在連續(xù)型流程生產(chǎn)自動控制(PA)或習(xí)慣稱之謂工業(yè)過程控制中,有三大控制系統(tǒng),即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點如下:
1 PLC
(1)從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
(2)連續(xù)PID控制等多功能,PID在中斷站中。
(3)可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站。
(4)也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協(xié)議,只要按說明書格式寫就行。
(5)PLC網(wǎng)格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。
這樣,用PLC實現(xiàn)模擬量控制是完全可能的。控制的單位值可小到212分之一的測量程值,多數(shù)也是足夠的。
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